10.將帶電荷量為1×10-8C的電荷,從無限遠處移到電場中的A點,要克服電場力做功1×10-6J,問:
(1)電荷的電勢能是增加還是減少?電荷在A點具有多少電勢能?A點的電勢是多少?
(2)若電場力可以把帶電荷量為-2×10-8C的電荷從無限遠處移到電場中的A點,電場力做了多少功?(取無限遠處為電勢零點)

分析 取無限遠處電勢為零.根據(jù)電場力做正功時,電荷的電勢能減小,電場力做負功時電勢能增加.根據(jù)電勢公式、電場力做功和功能關系進行分析和計算.

解答 解:(1)電荷從無限遠處移到電場中的A點,要克服靜電力做功1×10-8J,電荷的電勢能增加;無限遠處電勢能為零,則電荷在A點具有1×10-6J的電勢能,
A點的電勢為:φA=$\frac{{E}_{PA}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-8}}$ V=100V;
(2)電荷量為-2×10-8 C的電荷從無限遠處移到電場中的A點時,無限遠與A點間的電勢差不變,則靜電力做功,為:
W=q′U∞A=-2×10-8×(0-100)J=2×10-6J
答:(1)電荷的電勢能是增加,電荷在A點具有1×10-6J電勢能;A點的電勢是100V
(2)電場力做功為2×10-6J.

點評 本題關鍵明確電場力做的功等于電勢能的減小量,同時結合電勢r 定義公式和電場力做功與電勢差關系公式列式求解.

練習冊系列答案
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20.下列說法中正確的是( 。
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A.“神舟十號”飛船繞地球運動的線速度v=$\frac{2πR}{Tsin\frac{α}{2}}$
B.“神舟十號”飛船繞地球運動的角速度為$\frac{2π}{{T}_{0}}$
C.“神舟十號”飛船繞地球運動的向心加速度為$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
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15.一輛汽車向峭壁行駛,在離峭壁0.5km處鳴笛,司機在2.9s聽到回聲.已知空氣中聲速為340m/s,則汽車的速度為4.8m/s.

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C.勻加速下滑時,支持力N>(m+M)g靜摩擦力的方向水平向右
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19.某課外小組在參觀工廠時,看到一丟棄不同的電池,同學們想用物理上學到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,已知這個電池的電動勢約為11~13V,內(nèi)阻小于3Ω,由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻,以下是他們的實驗操作過程:

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第三步:閉合開關,把滑動變阻器滑片調到適當位置,使電壓表讀數(shù)為3V
第四步:把電阻箱阻值調到適當值,使電壓表讀數(shù)為0.6V
第五步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其他線路,即得量程為15V的電壓表
(2)實驗可供選擇的器材有:
A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ)
B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約為0.1A)
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D.電阻箱(阻值范圍0~999Ω)
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F.滑動變阻器(阻值為0~20kΩ)
回答:電阻箱應選C,滑動變阻器應選E.
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20.某同學用如圖所示電路測量多用電表的內(nèi)阻和內(nèi)部電池的電動勢.

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示數(shù)U、R,并將計算得出的$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$記錄在表格中.請在坐標紙上作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線.
$\frac{1}{U}$/V-12.501.701.251.000.80
$\frac{1}{R}$/Ω-10.180.100.060.030.02
(3)根據(jù)圖線得到多用電表內(nèi)部電池的電動勢為1.67V,多用電表調至“×1”歐姆擋時的內(nèi)阻為17.9Ω.(結果保留三位有效數(shù)字)
(4)本實驗中若電壓表V內(nèi)阻不是很大,則多用電表內(nèi)部電池電動勢的測得結果將偏。ㄌ睢捌蟆薄安蛔儭被颉捌 保

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